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WASP-12 系统的近紫外吸收、色球活动与星-行星相互作用

地球与行星天体物理 2013-01-28 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

我们用哈勃空间望远镜(HST)观测了极端近距离的热木星系统 WASP-12。近紫外(NUV)凌星深度可达 WASP-12b 光学凌星的三倍,揭示了广泛存在的弥漫气体,其范围远超洛希瓣。吸收气体的分布在不同的观测时段间存在变化。最深的 NUV 凌星出现在具有强光球吸收的波长范围内,这意味着吸收气体的温度和成分可能与恒星光球相似。我们的光谱在两次 HST 观测中,每次均在大约 200 个波长处揭示出显著增强的吸收(低于中位数 3 个标准差以上);使用严格的速度匹配标准(排除速度偏移超过约 20 km/s 的匹配),其中 65 个波长在两次观测间是一致的。在两次 HST 观测中,均独立地在 MgII 共振线的内翼稳健地探测到超额的凌星深度。我们在 FeII 2586Å 处探测到吸收,这是迄今为止在系外行星凌星中探测到的最重元素。MgII 线心流量为零,而在所有其他观测到的具有相似年龄和光谱型的恒星中均表现出的发射线心在此却明显缺失。WASP-12 可能产生正常的 MgII 轮廓,但这些强共振线的内部区域很可能受到外部吸收的影响。所需的 Mg+ 柱密度比星际介质(ISM)预期的值高出一个数量级,尽管我们不能完全排除这种可能性。一个更合理的吸收源是 WASP-12b 损失的气体。我们证明行星质量损失可以产生所需的柱密度。我们的第二次观测 NUV 光变曲线显示出恒星耀斑的证据。我们表明,在稀有元素共振线中探测到的一些可能的凌星信号,实际上可能是由常见元素的非共振跃迁造成的。我们提供了光学观测结果并更新了凌星星历表。

关键词

引用

@article{arxiv.1301.1860,
  title  = {Near-UV Absorption, Chromospheric Activity, and Star-Planet Interactions in the WASP-12 system},
  author = {C. A. Haswell and L. Fossati and T. Ayres and K. France and C. S. Froning and S. Holmes and U. C. Kolb and R. Busuttil and R. A. Street and L. Hebb and A. Collier Cameron and B. Enoch and V. Burwitz and J. Rodriguez and R. G. West and D. Pollacco and P. J. Wheatley and A. Carter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1301.1860},
  year   = {2013}
}

备注

79 pages, 23 figures, published in ApJ "replaced" version is identical except for corrected punctuation in the arXiv abstract